DE19545391A1 - Heat treatment of aluminium@ castings with direct heating - Google Patents

Heat treatment of aluminium@ castings with direct heating

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    • F27B2009/3615—Burner in the ceiling directed vertically downwards

Abstract

In a heat treatment process, partic. for Al castings, casting are individually or successively transported in series through an industrial furnace, each workpiece being heated directly to the heat treatment temp. in a heating zone by at least one radiation source and by at least one convection gas stream which surrounds the radiation source, pref. in a ring shape. Convection gas stream pref. comprises recirculated waste gas and/or pref. preheated air. Also claimed in an industrial furnace with heating and holding zones (1,2) and a transporting device (4) for conveying workpieces, with radiation source (5), pref. several sources in gps., surrounded by outlet for the convection gas stream.

Description

Die Erfindung betrifft ein gattungsgemäßes Verfahren zur Wärmebehandlung von Werkstücken. Ferner betrifft die Erfindung einen Industrieofen zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a generic method for the heat treatment of Workpieces. Furthermore, the invention relates to an industrial furnace for performing the Procedure.

Bei den Werkstücken kann es sich um Halbzeuge oder Vormaterial, wie z. B. Preßbol­ zenabschnitte oder um Fertigprodukte für die Automobilindustrie wie Achsträger, Zylin­ derköpfe, Räder, Achsschenkel oder Getriebegehäuse handeln.The workpieces can be semi-finished or pre-material, such as. B. Pressbol sections or finished products for the automotive industry such as axle beams, Zylin heads, wheels, steering knuckles or gearboxes.

Die in den meisten Fällen dünnwandigen Werkstücke werden üblicherweise in Körben oder anderen Chargierhilfsmitteln durch den Industrieofen transportiert. Die Aufheizung der Werkstücke in der Aufheizzone erfolgt in der Praxis durch Konvektion, indem die Ofenatmosphäre, längs oder quer im Ofen umgewälzt wird. Die Ofenatmosphäre wird entweder direkt mittels offener Brenner erwärmt oder indirekt mittel Strahlrohren oder elektrischen Heizregistern. Alternative Verfahren zur Einkopplung der Wärme über Wärmetauscher aus parallelen Prozessen sind ebenfalls möglich und bereits erprobt.The thin-walled workpieces in most cases are usually in baskets or other charging aids are transported through the industrial furnace. The heating of the workpieces in the heating zone is done in practice by convection using the Oven atmosphere is circulated lengthways or crossways in the furnace. The furnace atmosphere is either heated directly by means of an open burner or indirectly by means of radiant tubes or electric heating registers. Alternative methods for coupling the heat over Heat exchangers from parallel processes are also possible and have already been tested.

Die Temperatur der umgewälzten Ofenatmosphäre darf nur ca. 20°C über der Tempe­ ratur der Werkstücke liegen, um Wärmespannung zu vermeiden. Das Aufheizen der Werkstücke ist daher relativ zeitaufwendig. Beispielsweise dauert das Aufheizen von Werkstücken, die zwischen 530 und 580°C wärmebehandelt werden sollen, zwischen 90 bis 180 Minuten je nach Form und Gestalt des Werkstückes, insbesondere in Ab­ hängigkeit von der Wandstärke. Das Aufheizen von massiven Bolzenabschnitten erfor­ dert maximale Aufheizzeiten. Unterschiede in den Aufheizzeiten werden auch bedingt durch die Art der Packung der Werkstücke in Körben. Folglich kommt es zu unter­ schiedlichen Qualitätsergebnissen, die nicht reproduzierbar sind. The temperature of the circulating furnace atmosphere may only be approx. 20 ° C above the temperature temperature of the workpieces to avoid thermal stress. Heating the Workpieces are therefore relatively time-consuming. For example, it takes time to heat up Workpieces that are to be heat treated between 530 and 580 ° C, between 90 to 180 minutes depending on the shape and shape of the workpiece, especially in Ab dependence on the wall thickness. Heating of massive bolt sections required maximum heating times. Differences in the heating-up times are also caused by the way the workpieces are packed in baskets. Hence it comes to under different quality results that are not reproducible.  

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe vorzusehen und ei­ ne wirtschaftlich einsetzbare Möglichkeit zu schaffen, die Qualität der Ergebnisse zu steigern.Accordingly, the invention has for its object to provide a remedy and egg ne economically viable way to create quality results increase.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Werkstücke einzeln oder nebeneinander in Reihen durch den Indu­ strieofen transportiert werden und daß jedes Werkstück in der Aufheizzone direkt von mindestens einer Strahlungsquelle durch Wärmestrahlung und durch mindestens einen Konvenktionsgasstrom, der die Strahlungsquelle umgibt, auf die Wärmebehand­ lungstemperatur erwärmt wird.To achieve this object, the method according to the invention is characterized thereby records that the workpieces individually or side by side in rows by the Indu can be transported and that every workpiece in the heating zone directly from at least one radiation source by thermal radiation and by at least one Convection gas stream that surrounds the radiation source on the heat treatment is heated.

Bei der Strahlungsquelle handelt es sich um einen Brenner oder ein elektrisch beheiz­ tes Strahlungselement. Da die Leistung der Strahlungsquelle und des Konvektions­ gasstromes getrennt gesteuert werden können, ist es möglich, den Energieeintrag in jedes Werkstück genau zu optimieren.The radiation source is a burner or an electrically heated one radiating element. Because the power of the radiation source and convection gas flow can be controlled separately, it is possible to reduce the energy input to optimize every workpiece precisely.

Die Werkstücke werden mittels hoher Temperaturdifferenzen erwärmt, wobei die Auf­ heiztemperatur immer so gewählt wird, daß es nicht zum partiellen Anschmelzen der Oberfläche des Werkstückes kommt und daß ferner die Wärmebehandlungstemperatur definiert mit höchst möglichsten Gradienten zwischen Behandlungsgut und Ofenat­ mosphäre angefahren wird.The workpieces are heated by means of high temperature differences, the on heating temperature is always chosen so that it does not partially melt the Surface of the workpiece comes and that further the heat treatment temperature defined with the highest possible gradients between the material to be treated and the furnace approached to the atmosphere.

Diese Lösung hat den Vorteil, daß eine deutliche Steigerung der Qualität der Werks­ tücke und eine bessere Reproduzierbarkeit der Ergebnisse erreicht werden. Außerdem werden die Betriebskosten reduziert durch Wegfall der Chargierhilfsmittel, wie Trans­ portbehälter.This solution has the advantage of significantly increasing the quality of the factory problems and a better reproducibility of the results can be achieved. also operating costs are reduced by eliminating charging aids such as Trans port container.

Da insgesamt die Durchlaufzeiten stark verkürzt werden konnten, sind die Betriebsab­ läufe sehr flexibel.Since the overall throughput times have been greatly reduced, the operating dev runs very flexible.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung steht darin, daß der Konvektionsgasstrom ringförmig um die Strahlungsquelle geführt wird. Der Konvektionsgasstrom kann aus rezirkuliertem Abgas und/oder vorzugsweise vorgewärmter Luft entstehen.A particularly advantageous development is that the convection gas flow is guided in a ring around the radiation source. The convection gas flow can recirculated exhaust gas and / or preferably preheated air.

Eine bevorzugte Weiterbildung besteht darin, daß das Verhältnis von Wärmestrahlung und Konvektionsgasstrom in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Ist-Tempera­ tur des Werkstückes und der Soll-Wärmebehandlungstemperatur eingestellt wird, der­ art, daß der Konvektionsgasstrom um so größer ist, je kleiner die Differenz zwischen Ist- und Solltemperatur des Werkstückes ist. Am Anfang der Aufheizzone ist daher der Aufheizgradient groß. Je geringer der Abstand der Isttemperatur des Werkstückes von der Solltemperatur wird, desto größer wird der Anteil des Konvektionsgasstromes, so daß am Ende der Aufheizzone der Aufheizgradient gering ist.A preferred further development is that the ratio of heat radiation and convection gas flow depending on the difference between the actual tempera the workpiece and the target heat treatment temperature is set, the art that the convection gas flow is greater, the smaller the difference between  Actual and target temperature of the workpiece. At the beginning of the heating zone is therefore the Heating gradient large. The smaller the distance between the actual temperature of the workpiece and the target temperature becomes, the greater the proportion of the convection gas flow, so that the heating gradient is low at the end of the heating zone.

Vorzugsweise wird die Temperatur des Werkstückes gemessen und in Abhängigkeit vom Meßwert die Leistung der Brennerflamme und/oder die Größe des Volumens des Konvektionsgasstromes geregelt. Die Regelung kann programmgesteuert mit Hilfe ei­ nes Rechners erfolgen.The temperature of the workpiece is preferably measured and as a function of it the power of the burner flame and / or the size of the volume of the measured value Convection gas flow regulated. The control can be program controlled with the help of an egg computer.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Temperatur des Werkstückes an einem Referenzpunkt über Kontaktelemente gemessen wird.A special embodiment of the invention is that the temperature of the Workpiece is measured at a reference point via contact elements.

In Weiterbildung der Erfindung werden die Werkstücke beim Transport durch die Hal­ tezone konvektiv beheizt und anschließend in einem Abkühlbecken einzeln abgekühlt. Damit ist sichergestellt, daß es stets zu gleichen Abkühlgradienten und damit zu glei­ chen Qualitätsergebnissen kommt.In a development of the invention, the workpieces are transported through the Hal tezone heated convectively and then individually cooled in a cooling basin. This ensures that the cooling gradients are always the same and therefore the same quality results.

Die Erfindung schafft ferner einen Industrieofen zur Wärmebehandlung von Werks­ tücken, insbesondere Aluminium-Gußteilen, wobei der Industrieofen eine Aufheiz- und eine Haltezone und eine Transporteinrichtung für die Werkstücke aufweist. Erfin­ dungsgemäß ist die Transporteinrichtung derart ausgebildet, daß die Werkstücke ein­ zeln oder in Reihen nebeneinander transportierbar sind. In der Aufheizzone ist minde­ stens eine Strahlungsquelle, die von einer Austrittsöffnung für einen Konvektionsgas­ strom umgeben ist, derart angeordnet, daß die Wärmestrahlung und der Konvektions­ gasstrom jedes Werkstück direkt beaufschlagen.The invention also provides an industrial furnace for heat treatment of plants pitches, especially cast aluminum parts, the industrial furnace a heating and has a holding zone and a transport device for the workpieces. Erfin accordingly, the transport device is designed such that the workpieces individually or in rows next to each other. In the heating zone there is at least Mostly a radiation source from an exit opening for a convection gas Current is surrounded, arranged so that the heat radiation and convection gas flow directly on each workpiece.

Bei der Strahlungsquelle handelt es sich um einen Brenner oder ein elektrisch beheiz­ tes Strahlungselement. In der Aufheizzone können vorzugsweise mehrere Strahlungs­ quellen in Gruppen angeordnet sein.The radiation source is a burner or an electrically heated one radiating element. In the heating zone, preferably several radiation can sources can be arranged in groups.

Die Anordnung der Strahlungsquellen in der Aufheizzone kann in Abhängigkeit von der Form des Werkstückes erfolgen.The arrangement of the radiation sources in the heating zone can be dependent on the Shape of the workpiece.

Die Strahlungsquelle kann senkrecht angeordnet sein, so daß die Werkstücke von oben erwärmt werden. Bei hohen Teilen ist es günstig, die Teile durch eine seitlich an­ geordnete Strahlungsquelle zu erwärmen. Es können auch zwei sich gegenüberste­ hende Strahlungsquellen eingesetzt werden, so daß das Werkstück von zwei Seiten beheizt wird.The radiation source can be arranged vertically, so that the workpieces of be warmed up. In the case of tall parts, it is convenient to attach the parts to the side orderly to heat radiation source. Two can also face each other  Radiation sources are used so that the workpiece from two sides is heated.

Im Rahmen der Erfindung kann auch jede Zone eine eigene Transporteinrichtung auf­ weisen. Die Transporteinrichtung kann z. B. als Förderband oder Förderkette ausgebil­ det sein.Within the scope of the invention, each zone can also have its own transport device point. The transport device can, for. B. trained as a conveyor belt or conveyor chain det be.

Der Industrieofen ist ferner gekennzeichnet durch eine Regelungseinrichtung, die pro­ grammgesteuert die Leistung jedes Brenners und jedes Konvektionsgasstromes in Ab­ hängigkeit von der Temperatur der Werkstücke regelt.The industrial furnace is also characterized by a control device, the pro The output of each burner and each convection gas flow is controlled in grams by Ab depends on the temperature of the workpieces.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird in der Haltezone die Transporteinrichtung derart umgelenkt, daß die Werkstücke im wesentlichen horizontal die Haltezone durchlaufen, wobei die Werkstücke mittels gerichteter Konvektionsgasströmung be­ heizt werden. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Reduktion der Baulänge, wodurch Platz eingespart wird. Durch die gerichteten Konvektionsgasströmungen wird eine gleichmäßige Temperaturverteilung erreicht. Außerdem ergeben sich durch die Ver­ kleinerung der Ofenanlage Energieersparnisse aufgrund der Reduzierung der Oberflä­ chenverluste. Weitere Energie wird eingespart aufgrund der Einzelteilbehandlung in der Haltezone. Die Haltezeit kann verkürzt werden, weil auf Toleranz und Sicherheits­ zuschläge verzichtet werden kann.In a preferred embodiment, the transport device is in the holding zone deflected such that the workpieces essentially horizontally the holding zone pass through, the workpieces being directed by means of convection gas flow be heated. This results in a considerable reduction in the overall length, which means Space is saved. Due to the directional convection gas flows uniform temperature distribution achieved. In addition, the ver reduction of the furnace system energy savings due to the reduction of the surface losses. Further energy is saved due to the individual part treatment in the holding zone. The holding time can be shortened because of tolerance and safety supplements can be waived.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels ei­ nes erfindungsgemäßen Industrieofens in Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.The invention is based on a preferred embodiment nes industrial furnace according to the invention in connection with the drawing explained.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Industrieofens im Längsschnitt; Figure 1 is a schematic representation of an industrial furnace in longitudinal section.

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Aufheizzone des Industrieofens nach Fig. 1; FIG. 2 shows a schematic illustration of the heating zone of the industrial furnace according to FIG. 1;

Fig. 3 eine andere Anordnung der Brenner in der Aufheizzone. Fig. 3 shows another arrangement of the burners in the heating zone.

Es handelt sich beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 um einen Wärmebehand­ lungsofen zum Lösungsglühen für Aluminium-Gußteile. Der Industrieofen weist eine tunnelartige Aufheizzone 1 und eine Haltezone 2 auf. Die Werkstücke 3 werden mittels eines Förderbandes 4 einzeln oder in Reihen nebeneinander transportiert. Die Werks­ tücke 3 sind dabei auf nicht dargestellte Art und Weise auf dem Förderband 4 fixiert. It is the embodiment according to FIGS. 1 and 2 by a lung Heat Treatment furnace for solution treatment for aluminum castings. The industrial furnace has a tunnel-like heating zone 1 and a holding zone 2 . The workpieces 3 are transported individually or in rows next to one another by means of a conveyor belt 4 . The works piece 3 are fixed in a manner not shown on the conveyor belt 4 .

In der Aufheizzone 1 sind mehrere Strahlungsquellen in Form von Brennern 5 derart angeordnet, daß die Flammen jedes Werkstück von oben direkt erwärmen.A plurality of radiation sources in the form of burners 5 are arranged in the heating zone 1 in such a way that the flames heat each workpiece directly from above.

In Fig. 3 zeigt in einer zeitlichen Schnittdarstellung eine andere Anordnung der Brenner in der Aufheizzone. Die Beheizung des Werkstückes 3 erfolgt durch seitlich ange­ brachte Brenner, deren Anordnung an die Form des Werkstückes angepaßt ist.In Fig. 3 in a time-sectional view of another arrangement of the burner is in the heating zone. The heating of the workpiece 3 is carried out by laterally brought burner, the arrangement of which is adapted to the shape of the workpiece.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist jeder Brenner konzentrisch von einer ringförmigen Aus­ trittsöffnung 6 für einen Konvektionsgasstrom umgeben.As shown in Fig. 2, each burner is concentrically surrounded by an annular outlet opening 6 for a convection gas stream.

Das Konvektionsgas wird im Kreislauf gefahren. Die Rezirkulation des Konvektions­ gasstromes variiert zwischen 0 und 100%.The convection gas is circulated. The recirculation of the convection gas flow varies between 0 and 100%.

Am Anfang der Aufheizzone, in der die Werkstücke noch kalt sind, ist die Brennerlei­ stung groß und das Konvektionsgas-Volumen gering. Am Ende der Aufheizzone 1, wenn die Werkstücke die Solltemperatur fast erreicht haben, ist das Konvektionsgas- Volumen groß und die Brennerleistung gering.At the beginning of the heating zone, in which the workpieces are still cold, the burner output is high and the convection gas volume is low. At the end of heating zone 1 , when the workpieces have almost reached the target temperature, the convection gas volume is large and the burner output is low.

Die Temperatur der Werkstücke wird über ein nicht dargestelltes Kontaktelement an einem Referenzpunkt des Werkstückes gemessen. In Abhängigkeit vom Meßwert wird die Heizleistung des Brenners und das Volumen des Konvektionsgasstromes gesteu­ ert, und zwar mit Hilfe einer nicht dargestellten Programmsteuerung.The temperature of the workpieces is measured via a contact element, not shown measured a reference point of the workpiece. Depending on the measured value control the heating power of the burner and the volume of the convection gas flow ert, with the help of a program control, not shown.

Nach Aufheizung der Werkstücke in 10 bis 45 Minuten auf Solltemperatur werden die Werkstücke aus der Aufheizzone in die Haltezone 2 übergeben. Beim Transport durch die Haltezone 2 werden die durch Leerverluste der Aufheizzone 1 entstehenden Tem­ peraturdifferenzen im Werkstück durch konvektive Beheizung ausgeglichen. Ein Venti­ lator 7 sorgt in Verbindung mit Leitblechen 8 für eine abwärts gerichtete Strömung des durch die Beheizungseinrichtungen 9 erhitzten Konvektionsgases. Die Leitbleche 8 bewirken eine teilweise Umkehr der Strömungsrichtung des Konvektionsgases, so daß eine gleichmäßige Temperaturverteilung in der Haltezone unterstützt wird. Die Halte­ zone ist als sogenannter Paternosterofen ausgeführt. Dadurch ergibt sich eine erhebli­ che Reduzierung der Baulänge, wodurch Platz eingespart wird. Außerdem ergeben sich durch die Verkleinerung der Ofenanlage Energieersparnisse aufgrund der Redu­ zierung der Oberflächenverluste. After the workpieces have been heated to the target temperature in 10 to 45 minutes, the workpieces are transferred from the heating zone to holding zone 2 . During transport through the holding zone 2 , the temperature differences in the workpiece caused by empty losses in the heating zone 1 are compensated for by convective heating. A fan 7 in conjunction with baffles 8 ensures a downward flow of the convection gas heated by the heating devices 9 . The baffles 8 cause a partial reversal of the direction of flow of the convection gas, so that a uniform temperature distribution in the holding zone is supported. The holding zone is designed as a so-called paternoster oven. This results in a considerable reduction in the overall length, which saves space. In addition, the downsizing of the furnace system results in energy savings due to the reduction in surface losses.

Weitere Energie wird eingespart aufgrund der Einzelteilbehandlung in der Haltezone. Die Haltezeit kann verkürzt werden, weil auf Toleranz und Sicherheitszuschläge verzich­ tet werden kann.Further energy is saved due to the individual part treatment in the holding zone. The holding time can be shortened because there is no tolerance and safety surcharges can be tet.

Nach Durchlaufen der Haltezone 2 werden die Werkstücke in einem Abkühlbecken 7 einzeln abgekühlt. Dadurch ist sichergestellt, daß es stets zu gleichen Abkühlgradien­ ten und damit zu gleichen Qualitätsergebnissen kommt.After passing through the holding zone 2 , the workpieces are individually cooled in a cooling basin 7 . This ensures that there are always the same cooling gradients and thus the same quality results.

Claims (12)

1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Werkstücken, insbesondere Aluminium- Gußteilen, die durch einen Industrieofen mit einer Aufheizzone und einer Halte­ zone transportiert und anschließend abgekühlt werden dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke einzeln oder nebeneinander in Reihen durch den Indu­ strieofen transportiert werden und daß jedes Werkstück in der Aufheizzone direkt von mindestens eine Strahlungs­ quelle durch Wärmestrahlung und durch mindestens einen Konvektionsgas­ strom, der die Strahlungsquelle umgibt, auf die Wärmebehandlungstemperatur erwärmt wird.1. A method for the heat treatment of workpieces, in particular cast aluminum parts, which are transported through an industrial furnace with a heating zone and a holding zone and then cooled, characterized in that the workpieces are transported individually or side by side in rows by the induction furnace and that each workpiece in the heating zone directly from at least one radiation source is heated to the heat treatment temperature by heat radiation and by at least one convection gas which surrounds the radiation source. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konvektionsgasstrom ringförmig um die Strahlungsquelle geführt wird.2. The method according to claim 1, characterized, that the convection gas flow is guided in a ring around the radiation source. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Konvektionsgasstrom aus rezirkuliertem Abgas und/oder vorzugsweise vorgewärmter Luft besteht.3. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized, that the convection gas stream from recirculated exhaust gas and / or preferably there is preheated air. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Wärmestrahlung und Konvektionsgasstrom in Abhängig­ keit von der Differenz zwischen der Isttemperatur des Werkstückes und der Soll- Wärmebehandlungstemperatur eingestellt wird, derart, daß der Konvektions­ gasstrom um so größer ist je kleiner die Differenz zwischen Ist- und Solltempera­ tur des Werkstückes ist.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the ratio of heat radiation and convection gas flow is dependent the difference between the actual temperature of the workpiece and the target Heat treatment temperature is set such that the convection gas flow, the greater the smaller the difference between the actual and target temperature the workpiece. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Werkstückes gemessen und in Abhängigkeit vom Meß­ wert die Leistung der Brennerflamme und/oder die Größe des Volumens des Konvektionsgasstromes geregelt wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized, that the temperature of the workpiece is measured and depending on the measurement worth the power of the burner flame and / or the size of the volume of the Convection gas flow is regulated.   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Werkstückes an einem Referenzpunkt über Kontakt­ elemente gemessen wird.6. The method according to claim 5, characterized, that the temperature of the workpiece at a reference point via contact elements is measured. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke beim Transport durch die Haltezone konvektiv beheizt wer­ den und anschließend in einem Abkühlbecken einzeln abgekühlt werden.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized, that the workpieces are convectively heated during transport through the holding zone and then individually cooled in a cooling basin. 8. Industrieofen zur Wärmebehandlung von Werkstücken (3), insbesondere Alu­ minium-Gußteilen, wobei der Industrieofen eine Aufheiz- und eine Haltezone (1, 2) und eine Transporteinrichtung (4) für die Werkstücke (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (4) derart ausgebildet ist, daß die Werkstücke (3) einzeln oder in Reihen nebeneinander transportierbar sind und daß in der Auf­ heizzone (1) mindestens eine Strahlungsquelle (5), die von einer Austrittsöff­ nung für einen Konvektionsgasstrom umgeben ist, derart angeordnet ist, daß die Wärmestrahlung und der Konvektionsgasstrom jedes Werkstück direkt beauf­ schlagen.8. Industrial furnace for the heat treatment of workpieces ( 3 ), in particular cast aluminum parts, the industrial furnace having a heating and holding zone ( 1 , 2 ) and a transport device ( 4 ) for the workpieces ( 3 ), characterized in that the Transport device ( 4 ) is designed such that the workpieces ( 3 ) can be transported individually or in rows next to one another and that in the heating zone ( 1 ) on at least one radiation source ( 5 ), which is surrounded by an outlet opening for a convection gas stream, arranged in this way is that the heat radiation and the convection gas flow directly impact each workpiece. 9. Industrieofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aufheizzone (1) mehrere Strahlungsquellen (5) in Gruppen ange­ ordnet sind.9. Industrial furnace according to claim 8, characterized in that in the heating zone ( 1 ) a plurality of radiation sources ( 5 ) are arranged in groups. 10. Industrieofen nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Strahlungsquellen (5) in der Aufheizzone (1) in Abhän­ gigkeit von der Form des Werkstückes (3) erfolgt.10. Industrial furnace according to one of claims 8 to 9, characterized in that the arrangement of the radiation sources ( 5 ) in the heating zone ( 1 ) in dependence on the shape of the workpiece ( 3 ). 11. Industrieofen nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch eine Regeleinrichtung, die Prozeßrechner-gestützt die Lei­ stung jedes Brenners (5) und jedes Konvektionsgasstromes in Abhängigkeit von der Temperatur der Werkstücke regelt. 11. Industrial furnace according to one of claims 8 to 10, characterized by a control device, the process computer-supported Lei stung each burner ( 5 ) and each convection gas flow controls depending on the temperature of the workpieces. 12. Industrieofen nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Haltezone (2) die Transporteinrichtung (4) derart umgelenkt wird, daß die Werkstücke (3) im wesentlichen horizontal die Haltezone (2) durchlaufen, wobei die Werkstücke (3) mittels gerichteter Konvektionsgasströmungen beheizt werden.12. Industrial furnace according to one of claims 8 to 11, characterized in that in the holding zone ( 2 ) the transport device ( 4 ) is deflected such that the workpieces ( 3 ) pass through the holding zone ( 2 ) substantially horizontally, the workpieces ( 3 ) heated by directed convection gas flows.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19943354C1 (en) * 1999-09-10 2001-05-23 Carl Kramer Heat treating homogenized cooled cast light metal slugs or rod, comprises reheating, and subjecting to passive temperature compensation to lead to specified temperature uniformity
DE10016187A1 (en) * 2000-03-31 2001-10-25 Daimler Chrysler Ag Selective pre-cooling of selected zones of a moulded light metal component subjected to heat treatment followed by rapid cooling
DE10043562C2 (en) * 1999-09-16 2003-09-18 Honsel Profilprodukte Gmbh Process for the heat treatment of extruded profiles

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060103059A1 (en) 2004-10-29 2006-05-18 Crafton Scott P High pressure heat treatment system
CN101678450B (en) * 2007-03-29 2016-03-09 联合工程公司 Vertical heat treatment system
CN205048966U (en) * 2015-02-09 2016-02-24 志圣科技（广州）有限公司 Vertical feed formula tunnel oven

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2655388A1 (en) * 1976-12-07 1978-06-08 Thermo Electron Corp Continuous heat-treatment furnace for metal strip - has perforated plates imparting hot gases and radiant heat supply to strip
FR2457326A1 (en) * 1979-05-21 1980-12-19 Holcroft & Co Furnace for bright annealing of copper - has atmosphere producing burner system fired constantly, independent of temp. control
US4354827A (en) * 1981-04-17 1982-10-19 Midland-Ross Corporation Process and device for improving heat exchange in furnaces heated by radiant heaters
AT382396B (en) * 1984-10-19 1987-02-25 Hertwich Guenther Dipl Ing OVEN FOR TREATMENT OF LIGHT ALLOY BARS
JP2624411B2 (en) * 1991-10-15 1997-06-25 松下電器産業株式会社 Light heating device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19943354C1 (en) * 1999-09-10 2001-05-23 Carl Kramer Heat treating homogenized cooled cast light metal slugs or rod, comprises reheating, and subjecting to passive temperature compensation to lead to specified temperature uniformity
DE10043562C2 (en) * 1999-09-16 2003-09-18 Honsel Profilprodukte Gmbh Process for the heat treatment of extruded profiles
DE10016187A1 (en) * 2000-03-31 2001-10-25 Daimler Chrysler Ag Selective pre-cooling of selected zones of a moulded light metal component subjected to heat treatment followed by rapid cooling
DE10016187C2 (en) * 2000-03-31 2002-05-08 Daimler Chrysler Ag Process and device for the heat treatment of castings made of aluminum, in particular of cylinder heads

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